Pytający:
a,b,c∊ℕ
c(a
2+b
2−c
2)+a(b
2+c
2−a
2)+b(c
2+a
2−b
2)−2abc=15
a
2c+b
2c−c
3+ab
2+ac
2−a
3+bc
2+a
2b−b
3−2abc=15
(−a+b+c)(a−b+c)(a+b−c)=15 // nie wiem, jak prosto zauważyć takie przejście
Każdy z nawiasów odpowiada liczbie całkowitej, zatem trzeba rozpatrzeć rozkład 15 na trzy
czynniki całkowite (parzysta liczba czynników ujemnych, czyli 0 lub 2):
1*1*15=15
(−1)*(−1)*15=15
1*(−1)*(−15)=15
1*3*5=15
(−1)*(−3)*5=15
(−1)*3*(−5)=15
1*(−3)*(−5)=15
Jednak dla a,b,c∊ℕ łatwo zauważyć, że co najwyżej jeden z nawiasów może mieć wartość ujemną.
Przykładowo:
−a+b+c<0 ⇒ a>b+c, zatem a−b+c>0 oraz a+b−c>0
Toteż wystarczy rozpatrzeć:
1*1*15=15
1*3*5=15
Po podstawieniu (1,1,15) mamy układ 3 równań z 3 niewiadomymi:
⎧ | −a+b+c=1 | |
⎨ | a−b+c=1 |
|
⎩ | a+b−c=15 | |
Rozwiązaniem jest:
a=8, b=8, c=1
Podstawiając czynniki w innych kolejnościach ((1,15,1), (15,1,1)) otrzymamy "przemieszane"
rozwiązania:
a=8, b=1, c=8
a=1, b=8, c=8
Z kolei czynnikom (1, 3, 5) w różnych kolejnościach odpowiadają rozwiązania:
a=2, b=3, c=4
a=2, b=4, c=3
a=3, b=2, c=4
a=3, b=4, c=2
a=4, b=2, c=3
a=4, b=3, c=2
https://www.wolframalpha.com/input/?i=integer+solutions+(a%5E2%2Bb%5E2-c%5E2)%2F(ab)%2B(c%5E2%2Bb%5E2-a%5E2)%2F(bc)%2B(a%5E2%2Bc%5E2-b%5E2)%2F(ac)%3D2%2B15%2F(abc),+a%3E0,+b%3E0,+c%3E0
jc:
Takie skojarzenie.
a,b,c = boki trójkąta.
| r | | 8P2 | |
cos α + cos β + cos δ = 1+ |
| =1 + |
| |
| R | | abc(a+b+c) | |
| 15 | |
U nas prawa strona = 1 + |
| |
| 2abc | |
czyli 16P
2 = 15 (a+b+c)
Wzór Herona daje nam
(a+b+c)(a+b−c)(a−b+a)(−a+b+c) = 15(a+b+c)
(a+b−c)(a−b+a)(−a+b+c) = 15